CN107341437B - 指纹感测装置和感测指纹的方法 - Google Patents

Abstract

指纹感测装置和感测指纹的方法。本发明提供一种包括指纹传感器以及处理器电路的指纹感测装置。指纹传感器被用以提取指纹的多个局部指纹图像。所述多个局部包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像。处理器电路电性连接到指纹传感器。处理器电路用以根据多个局部指纹图像中的所述至少一第一局部指纹图像来辨识指纹。局部指纹图像形成上述指纹的一个整体指纹图像。本发明的指纹感测装置和用于感测指纹的方法提供良好的使用者经验并且减低在指纹注册的过程中触碰操作的次数。

Description

指纹感测装置和感测指纹的方法

技术领域

本发明涉及一种传感测装置及感测物体的方法，且特别涉及一种指纹感测装置及感测指纹的方法。

背景技术

在通用技术里，当使用者想要使用指纹感测装置辨识使用者的手指，使用者可以使用指纹感测装置来执行注册过程以注册手指的指纹，使得手指的指纹图像被存储在指纹感测装置里。在结束注册过程后，指纹感测装置可以使用被存储的指纹图像来辨识使用者的指纹。

因为指纹感测装置的指纹传感器的尺寸可能会小于完整的指纹，使用者可能需使用手指执行多次触碰操作，使得指纹感测装置获取足够的指纹图像以辨识使用者的指纹。然而，在相关技术中，指纹感测装置并无法清楚地显示已经被提取的指纹图像或是在注册过程中没被成功提取的指纹图像的信息或位置。在这样的状况下，使用者无法清楚地得知如何去移动手指，才能使得指纹感测装置提取在触碰操作中未被提取的指纹图像。因此，使用者在结束注册过程前可能会执行许多次的触碰操作。

因此，如何提供有着良好的使用者经验和满意的感测质量并且使用者不用执行太多次的触碰操作的一种指纹感测装置是在相关领域中最重要的议题之一。

发明内容

如前所述，本发明针对指纹感测装置和感测指纹的方法，并且能够提供良好的使用者经验和减少在指纹注册的过程中触碰操作的次数。

本发明的一实施例提供了包括指纹传感器以及处理器电路的指纹感测装置。指纹传感器用以提取指纹的多个局部指纹图像。所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像。处理器电路用以根据所述多个局部指纹图像的所述至少一第一局部指纹图像辨识所述指纹。所述多个局部指纹图像形成所述指纹的整体指纹图像。

在本发明的一实施例中，上述的指纹感测装置包括提示设备。提示设备电性连接到处理器电路。提示设备用以输出第一提示信号给使用者。第一提示信号指出位于所述整体指纹图像中所述至少一第一局部指纹图像的第一位置和所述至少一第二局部指纹图像的第二位置。

本发明的一实施例中，所述提示设备输出包括方向信息的第二提示信号。方向信息提醒所述指纹的使用者根据所述第二提示信号移动所述指纹的手指使得指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述第一提示信号和所述第二提示信号从屏幕提示、声音提示、振动提示的至少其中之一被选择。

在本发明的一实施例中，在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的操作之后，处理器电路判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰。倘若至少一第三局部指纹图像是清晰的，处理器电路加入所述至少一第三局部指纹图像到所述至少一第一局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述指纹感测装置包括存储设备。所述存储设备电性连接到处理器电路。处理器电路判断所述至少一第一局部指纹图像的数目是否大于阈值。倘若所述至少一第一局部指纹图像的所述数目大于所述阈值，处理器电路结束提取所述至少一第二局部指纹图像并且存储所述至少一第一局部指纹图像到所述存储设备。

在本发明的一实施例中，在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的操作之后，处理器电路判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰。倘若所述至少一第三局部指纹图像是不清晰的，处理器电路控制所述提示设备输出第三提示信号以提醒使用者再一次按压手指使得所述指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述处理器电路计算各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。

在本发明的一实施例中，所述指纹感测装置包括提示设备。提示设备电性连接到处理器电路。提示设备用以输出各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的所述清晰度。

在本发明的一实施例中，其中所述整体指纹图像的像素数目大于所述指纹传感器的像素数目。

本发明的一实施例提供一种感测指纹的方法。此方法适用于指纹感测装置。此方法包括：提取指纹的多个局部指纹图像，其中所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像；以及根据所述多个局部指纹图像的所述至少一第一局部指纹图像辨识所述指纹，其中所述局部指纹图像形成所述指纹的整体指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述感测指纹的方法还包括：输出第一提示信号给使用者。所述第一提示信号指出位于所述整体指纹图像中所述至少一第一局部指纹图像的第一位置和所述至少一第二局部指纹图像的第二位置。

在本发明的一实施例中，所述感测指纹的方法还包括：输出包括方向信息的第二提示信号。所述方向信息提醒所述指纹的使用者根据所述第二提示信号移动所述指纹的手指使得指纹感测装置提取所述至少一第二局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述第一提示信号和所述第二提示信号从屏幕提示、声音提示以及振动提示的至少其中之一被选择。

在本发明的一实施例中，在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的步骤之后，所述方法还包括：判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰；以及倘若所述至少一第三局部指纹图像是清晰的，加入所述至少一第三局部指纹图像到所述至少一第一局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，所述方法还包括：判断所述至少一第一局部指纹图像的数目是否大于阈值；以及倘若所述至少一第一局部指纹图像的数目大于所述阈值，结束提取所述至少一第二局部指纹图像并且存储所述至少一第一局部指纹图像到存储设备。

在本发明的一实施例中，其中在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的步骤之后，所述方法还包括：判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰；以及倘若所述至少一第三局部指纹图像是不清晰的，输出第三提示信号以提醒所述使用者再一次按压所述手指，使得指纹感测装置的指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像。

在本发明的一实施例中，上述的感测指纹的方法还包括：计算各所述至少一第一局部指纹图像以及所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。

在本发明的一实施例中，所述还包括：输出各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的所述清晰度。

在本发明的一实施例中，所述整体指纹图像的像素数目大于所述指纹感测装置的指纹传感器的像素数目。

基于上述，在本发明的范例实施例中，指纹感测装置以及感测指纹的方法提供一个良好的使用者经验并且减少在指纹注册的过程中触碰操作的次数。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

包括附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1示出根据本发明实施例的被使用者碰触的指纹感测装置的示意图。

图2示出根据本发明实施例的图1所示出的指纹感测装置的概要方块图。

图3示出根据本发明实施例的手指的多个局部指纹图像的示意图。

图4A示出根据本发明实施例的辨识藉由指纹感测装置截取的第一原始指纹图像的示意图。

图4B示出根据本发明实施例的辨识藉由指纹感测装置截取的第二原始指纹图像的示意图。

图5示出根据本发明实施例的在执行多次触碰操作之后拼接的指纹图像的示意图。

图6A示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。

图6B示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。

图6C示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。

图7是根据本发明实施例所绘示用于感测指纹的方法的步骤的流程图。

图8是根据本发明另一实施例所绘示用于感测指纹的方法的步骤的流程图。

附图标号说明

100：使用者

200：指纹感测装置

210：指纹传感器

220：存储设备

230：提示设备

240：处理器电路

300：整体指纹图像

400：第一原始指纹图像

400：第二原始指纹图像

40、42：方向

406、408：方向场

500：被拼接的图像

60：第一颜色

62：第二颜色

S701、S703：步骤

S801、S803、S805、S807、S809、S811、S813、S815、S817、S819、S821：步骤

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/符号代表相同或类似部分。

图1示出根据本发明实施例的被使用者碰触的指纹感测装置的示意图。图2示出根据本发明实施例的图1所示出的指纹感测装置的概要方块图。参考图1及图2，本发明实施例的电子设备包括如图2所绘示用以感测使用者100的指纹的指纹感测装置200。电子设备可以是智能型手机、平板手机(phablet)、平板计算机(tablet)、智能型手表(smartwatch)或是智慧手环(smart band)。然而，本发明并非旨在限制电子设备的类型。

在本实施例中，指纹感测装置200包括指纹传感器210、存储设备220、提示设备230以及处理器电路240。指纹传感器210用以感测或提取指纹图像，并可包括图像采样电路和感测电路。在本发明实施例中，感测电路包括，举例来说，电荷耦合器件图像传感器(CCDimage sensor)或互补式金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或其它类似物，其并不受本发明具体限制。在本实施例中，图像采样电路可以使用相关技术中的图像采样电路来实现，其并不受本发明具体限制。因此，参照相关技术中的常识，可获得图像采样电路及感测电路的内部电路结构及实作方式的足够的教示内容、建议、及实作方式说明，在下文中不再对其予以赘述。

在本实施例中，存储设备220耦接到处理器电路240。存储设备220可以是静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、硬盘、闪存或任何可以用以存储电信号或数据的内存或存储设备。

在本实施例中，提示设备230耦接到处理器电路240。提示设备230可以是屏幕、扬声器或振动设备。屏幕可以是在指纹感测装置200的显示区域之内提供显示功能的显示单元。显示单元可以是(但并不限于)液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、场致发射显示器(FED)等等。扬声器可以是用以输出声音的设备。振动设备可以是能够给指纹感测装置200产生振动的设备。

在本发明的一实施例，处理器电路240包括，举例来说，中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、可编程逻辑设备(PLD)或其它相似的设备或上述设备的结合，其并不受本发明具体限制。再者，在一实施例中，图2中的存储设备220还可以存储多个程序代码。这些程序代码可以被处理器电路240执行以执行本发明的用于感测指纹的方法。或者，在一实施例中，本发明的用于感测指纹的方法可以被一或更多个电路来实现。本发明不限制用于感测指纹的方法是否由软件或硬件的方式实现。

在本实施例中，当使用者100想要使用指纹感测装置200去辨识使用者100的手指(例如是：大拇指)，使用者100首先可以使用指纹感测装置200来执行注册过程以注册手指的指纹，使得手指的指纹图像被存储至指纹感测装置200。此后，指纹感测装置200可以使用被存储的指纹图像来辨识使用者100的手指。

具体来说，在使用者100执行注册过程之后，指纹感测装置200的提示设备230可以通知使用者使用欲注册的手指触碰指纹感测装置200。在使用者100以手指触碰指纹感测装置200之后，指纹传感器210提取指纹的多个局部指纹图像。多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像。

举例来说，图3示出根据本发明实施例的手指的多个局部指纹图像的示意图。参考图3，假设手指的整体指纹图像300可以被分割成多个局部指纹图像0～14。整体指纹图像300代表手指的完整的指纹图像。因为指纹传感器210的尺寸小于整体指纹图像300，指纹传感器210在只有一次的触碰操作之后并不能获得所有的局部指纹图像0～14。换句话说，因为整体指纹图像300的像素数目大于指纹传感器的像素数目，指纹传感器210在一次的触碰操作之后只可以提取局部指纹图像0～14的一部分。因此，使用者100可以执行多次的触碰操作使得指纹感测装置200可以提取手指的局部指纹图像的不同部分。

在本实施例中，当使用者100用手指执行第一触碰操作以触碰指纹感测装置200，指纹传感器210提取手指的第一原始指纹图像。处理器电路240更辨识第一原始指纹图像位于局部指纹图像0～14中的哪个局部指纹图像中。举例来说，图4A示出根据本发明实施例的辨识藉由指纹感测装置截取的第一原始指纹图像的示意图。参考图4A，在执行如上所述的第一触碰操作之后，指纹感测装置200可以获得手指的第一原始指纹图像400。在本实施例中，第一原始指纹图像400代表手指左上部分的指纹。在提取第一原始指纹图像400之后，处理器电路240可以产生第一原始指纹图像400的方向场406。

具体来说，处理器电路240可以分析第一原始指纹图像400的特征以获得方向场406。指纹图像400的特征包括指纹图像400的线、轮廓或纹理，其并不受本发明具体限制。处理器电路240可以分析第一原始指纹图像400的特征以获得包括对应于第一原始指纹图像400的特征的多个方向40的方向场406。然而，要注意的是，产生方向场406的方向40的方法可以藉由参考图像处理相关领域的通常知识而获得，这里就不再赘述。此外，在图4A中的方向场406中的多个方向40只以3个方向所表示。然而，本发明并不意于限制在方向场中的方向的数量。

然后，处理器电路240可根据方向40的斜率或角度辨识第一原始指纹图像400是指纹的左上部分。在本发明的实施例中，处理器电路240辨识第一原始指纹图像400是位于整体指纹图像300中的局部指纹图像0和局部指纹图像3。处理器电路240还可以计算整体指纹图像300中的局部指纹图像0～14之中每一个局部指纹图像的清晰度。

特别注意的是，第一原始指纹图像400位于局部指纹图像0中的信息和第一原始指纹图像400位于局部指纹图像3中的信息可能不一样。在一实施例中，清晰度可以藉由三个阈值来计算。倘若对应到位于一局部指纹图像的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量高于第一阈值，此局部指纹图像的清晰度被设定为“100”。倘若对应到位于一局部指纹图像的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量高于第二阈值并且低于第一阈值，此局部指纹图像的清晰度被设定为“66”。倘若对应到位于一局部指纹图像的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量高于第三阈值并且低于第二阈值，此局部指纹图像的清晰度被设定为“33”。倘若对应到位于一局部指纹图像的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量低于第三阈值，此局部指纹图像的清晰度被设定为“0”。特别来说，清晰度被设为“100”的局部指纹图像可以进一步被处理器电路240定义为“清晰”。清晰度被设为“66”、“33”或“0”的局部指纹图像可以进一步被处理器电路240定义为“不清晰”。

在本实施例中，假设对应到位于局部指纹图像3的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量高于第一阈值。因此，局部指纹图像3的清晰度被设定为“100”。此外，对应到位于局部指纹图像0的第一原始指纹图像400的多个方向40的数量高于第三阈值并且低于第二阈值。因此，局部指纹0的清晰度被设定为“33”。此外，每个未被第一原始指纹图像400覆盖的局部指纹图像的清晰度被设为“0”。换句话说，在本实施例中，局部指纹图像3被辨识为“清晰”，并且其它局部指纹图像皆被辨识为“不清晰”。特别来说，要注意的是被辨识为“清晰”的局部指纹图像也同时被称为“第一局部指纹图像”，且被辨识为“不清晰”的局部指纹图像也同时被称为“第二局部指纹图像”。

在处理器电路240计算各个至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像的清晰度之后，处理器电路240可使用两个位来表示各个清晰度并且更进一步以两个位的形式存储各个清晰度到存储设备220。两个位包括第一位和第二位。请参照表1，倘若局部指纹图像的清晰度被设为“33”，清晰度的第一位会被设为“0”并且清晰度的第二位会被设为“0”。倘若局部指纹图像的清晰度被设为“100”，清晰度的第一位会被设为“0”并且清晰度的第二位会被设为“1”。倘若局部指纹图像的清晰度被设为“0”，清晰度的第一位会被设为“1”并且清晰度的第二位会被设为“0”。倘若局部指纹图像的清晰度被设为“66”，清晰度的第一位会被设为“1”并且清晰度的第二位会被设为“1”。然而，本发明并不意于限制代表清晰度的位的形式和位数。

	第二位设为“0”	第二位设为“1”
			第一位设为“0”	33	100
第一位设为“1”	0	66

表1

在一实施例中，在处理器240计算整体指纹图像中的每一个第一局部指纹图像和第二局部指纹图像的清晰度之后，提示设备230会输出每一个第一局部指纹图像和第二局部指纹图像的清晰度。清晰度可以是以百分比的形式(例如是“0％”、“33％”、“66％”或“100％”)藉由指纹感测装置200的显示单元所显示。然而，本发明并不意于限制显示清晰度的方式。

接续上述图4A的实施例，在计算整体指纹图像300中的每一个局部指纹图像3(也就是第一局部指纹图像)和其它局部指纹图像(也就是第二局部指纹图像)的清晰度之后，处理器电路240会控制提示设备230输出第一提示信号给使用者100。第一提示信号指出在整体指纹图像300中局部指纹图像3的第一位置和其它局部指纹图像的第二位置。处理器电路240可更进一步控制提示设备230输出包括方向信息的第二提示信号，第二提示信号提醒使用者100执行另一触碰操作。方向信息提醒所述指纹的使用者根据第二提示信号移动所述指纹的手指使得指纹传感器210可提取在第一触碰操作中被判断为“不清晰”第二局部指纹图像。

在一实施例中，如上所述的第一提示信号和第二提示信号从屏幕提示、声音提示和振动提示的至少其中之一被选择。举例来说，在本实施例中的第一提示信号是屏幕提示，这使得使用者100可以清楚地了解整体指纹图像300中的哪个局部指纹图像是清晰的和哪个局部指纹图像是不清晰的。在本发明实施例中的第二提示信号是声音频号，上述声音频号提醒指纹的使用者100移动有着所述指纹的手指使得指纹传感器210可以根据第二提示信号提取第二局部指纹图像。本发明并不意于限制第一提示信号和第二提示信号的种类。

在输出第二提示信号之后，使用者100可根据第二提示信号的指示执行第二触碰操作来再一次触碰指纹感测装置200，这使得指纹感测装置200提取被判定为不清晰的第二局部指纹图像。

详细来说，图4B示出根据本发明实施例的辨识藉由指纹感测装置截取的第二原始指纹图像的示意图。在使用者执行第二触碰操作后，指纹感测装置200可藉由如图4A上述的操作，提取第二原始指纹图像402和产生第二原始指纹图像402的方向场408。处理器电路240根据方向场408的方向42可辨识第二原始指纹图像402为指纹的中间偏下的部分。

在本实施例中，假设处理器电路240辨识第二原始指纹图像402是唯一位于整体指纹图像300中的局部指纹图像10。处理器电路240可更进一步根据方向场402和方向场406执行第一原始指纹图像和第二原始指纹图像的图像的拼接过程。处理器电路240可更进一步重新计算整体指纹图像300中的每一个局部指纹图像0～14的清晰度和判断在第一触碰操作中被判断为“不清晰”的第二局部指纹图像中的至少一局部指纹图像(也就是第三局部指纹图像)是否在执行第二触碰操作之后被判断为清晰。

在图4B所述的第二触碰操作之后，假设局部指纹图像3和局部指纹图像10的清晰度皆被判断为“清晰”，并且其它局部指纹图像的清晰度仍被判断为“不清晰”。在本实施例中，处理器电路240在执行第二触碰操作后可将局部指纹图像10(也就是第三局部指纹图像)加入到被判断为“清晰”的第一局部指纹图像。因为局部指纹图像3和局部指纹图像10以外的局部指纹图像仍被判断为“不清晰”，这些局部指纹图像仍被归类在第二局部指纹图像。

此后，处理器电路240可控制提示设备输出第一提示信号给使用者100，第一提示信号指出在整体指纹图像300中局部指纹图像3和局部指纹图像10的第三位置。第一提示信号也指出了在整体指纹图像300中局部指纹图像3和局部指纹图像10之外的局部指纹图像的第四位置。使用者可更进一步根据第一提示和第二提示再一次执行另一次的触碰操作。

在本实施例中，在根据第二提示信号提取至少一第二局部指纹图像的操作之后，处理器电路240可决定第二局部指纹图像中的一局部指纹图像(也就是第三局部指纹图像)在目前的触碰操作之后是否是清晰的。如果全部第二局部指纹图像皆仍为不清晰的，处理器电路240可控制提示设备230输出提示信号(也就是第三提示信号)提醒使用者100执行另一次触碰操作。使用者100可更进一步地再一次按压手指使得指纹传感器210再一次提取至少一第二局部指纹图像。

图5示出根据本发明实施例的在执行多次触碰操作之后拼接的指纹图像的示意图。

参考图5，在使用者执行多次触碰操作后，处理器电路240可根据从所有触碰操作中所获得的原始指纹图像得到被拼接的指纹图像500。此外，在每一个触碰操作之后，处理器电路240可判断被辨识为“清晰”的第一局部指纹图像的数量是否大于阈值。倘若第一局部指纹图像的数目大于或等于阈值，则处理器电路240结束提取至少一第二局部指纹图像并且存储至少一第一局部指纹图像到指纹感测装置200中的存储设备220。此后，处理器电路240可根据在被拼接的指纹图像500中的第一局部指纹图像辨识使用者100的指纹。在本实施例中，阈值被设为“9”，然而本发明不意于限制的阈值的数值。此外，倘若在执行一触碰操作之后第一局部指纹图像的数目仍低于阈值，则处理器电路240将会输出第一提示信号和第二提示信号用以指示使用者100执行另一次触碰操作，直到第一局部指纹图像的数目等于或大于阈值。

在一实施例中，在每一个触碰操作之后，处理器电路240可判断被拼接的指纹图像500的尺寸是否大于阈值。倘若被拼接的指纹图像500的尺寸大于或等于像素值“256*256”，则处理器电路240结束提取至少一第二局部指纹图像并且存储第一局部指纹图像到指纹感测装置200的存储设备220。此后，处理器电路240可根据被拼接的指纹图像500之中的第一局部指纹图像来辨识使用者100的指纹。然而，本发明并不意于限制阈值的尺寸。此外，如果被拼接的指纹图像的尺寸在一触碰操作后仍小于阈值，处理器电路240将会输出第一提示信号和第二提示信号以指示使用者100执行另一触碰操作直到拼接的指纹图像500大于或等于阈值。

图6A示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。图6B示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。图6C示出根据本发明实施例的输出第一提示信号的示意图。

请参考图6A，在一实施例中，提示设备230可藉由显示单元输出第一提示信号。第一局部指纹图像位于整体指纹图像中的位置可以用细线所显示。第二局部指纹图像位于整体指纹图像中的位置可以用粗线所显示。使用者100可通过显示单元上的粗线可清楚地知道第二局部指纹图像位于整体指纹图像中的位置。

请参照图6B，在一实施例，提示设备230可通过显示单元输出第一提示信号。显示单元可在显示单元显示整体指纹图像中各个局部指纹图像的清晰度。使用者100可以藉由显示单元显示的清晰度清楚地知道第二局部指纹图像位于整体指纹图像中的位置。在图6B的实施例中，要注意的是，有着清晰度“0”、“33”或“66”的局部指纹图像会被分类到第二局部指纹图像中的局部指纹图像的其中之一。

请参考图6C，在本实施例中，提示设备230可通过显示单元输出第一提示信号。在整体指纹图像中的第一局部指纹图像的位置可以藉由使用画在整体指纹图像中的第一颜色60来显示。在整体指纹图像中的第二局部指纹图像的位置可以藉由使用画在整体指纹图像中的第二颜色62来显示。使用者100可以藉由显示在显示单元中的第二颜色62清楚地了解在整体指纹图像中第二局部指纹图像的位置。

图7是根据本发明实施例所绘示用于感测指纹的方法的步骤的流程图。

参考图2和图7，本发明实施例的用于感测指纹的方法至少适用于图2的指纹感测装置200，但本发明并不限于此。

以图2的指纹感测装置200举例，在步骤S701，指纹传感器210提取指纹的多个局部指纹图像，其中所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像。在步骤S703，处理器电路240根据局部指纹图像的至少一第一局部指纹图像辨识指纹，其中局部指纹图像形成指纹的整体指纹图像。

图8是根据本发明另一实施例所绘示用于感测指纹的方法的步骤的流程图。参考图2和图8，本实施例用于感测指纹的方法至少适用于图2的指纹感测装置200，但本发明并不限于此。

以图2的指纹感测装置200举例，在步骤S801，指纹传感器210提取指纹的多个局部指纹图像，其中所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像。在步骤S803，处理器电路240计算各个所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。在步骤S805中，提示设备230输出第一提示信号，其中第一提示信号指出整体指纹图像中所述至少一第一局部指纹图像的第一位置以及所述至少一第二局部指纹图像的第二位置。在步骤S807，提示设备230输出包括方向信息的第二提示信号，其中方向信息提醒所述指纹的使用者移动有着所述指纹的手指，使得指纹传感器210根据第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像。在步骤S809，指纹传感器210提取所述至少一第二局部指纹图像。在步骤S811，处理器电路240计算各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。在步骤S813，处理器电路240判断所述至少一第二局部指纹图像中的至少一第三局部指纹图像是否清晰。倘若所述至少一第三局部指纹图像是不清晰的，此方法重新执行步骤S805。倘若所述至少一第三局部指纹图像是清晰的，在步骤S815，处理器电路240加入所述至少一第三局部指纹图像到所述至少一第一局部指纹图像并且执行步骤817的运作。

在步骤S817，处理器电路240判断所述至少一第一局部指纹图像的数目是否大于阈值。倘若所述至少一第一局部指纹图像的数目非大于阈值，此方法再一次执行步骤S805。倘若所述至少一第一局部指纹图像的数目大于阈值，在步骤S819，处理器电路240结束提取所述至少一第二局部指纹图像并且存储所述至少一第一局部指纹图像到存储设备220。此后，在步骤S821，处理器电路240可根据局部指纹图像中的所述至少一第一局部指纹图像辨识指纹。

总言之，在本发明的实施例中，指纹感测装置和用于感测指纹的方法提供良好的使用者经验并且减低在指纹注册的过程中触碰操作的次数。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：

指纹传感器，用以提取指纹的多个局部指纹图像，其中所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像；

处理器电路，电性连接到所述指纹传感器并用以根据所述多个局部指纹图像的所述至少一第一局部指纹图像辨识所述指纹，

其中所述多个局部指纹图像形成所述指纹的整体指纹图像；以及

提示设备，电性连接到所述处理器电路，并用以输出第一提示信号给使用者，

其中所述提示设备还输出包括方向信息的第二提示信号，所述方向信息提醒所述指纹的使用者根据所述第二提示信号移动所述指纹的手指使得所述指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像，在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的操作之后，所述处理器电路判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰，倘若所述至少一第三局部指纹图像是清晰的，所述处理器电路加入所述至少一第三局部指纹图像到所述至少一第一局部指纹图像，以及倘若所述至少一第三局部指纹图像是不清晰的，所述处理器电路控制所述提示设备输出一第三提示信号以提醒所述使用者再一次按压所述手指使得所述指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像，

其中所述第一提示信号指出位于所述整体指纹图像中所述至少一第一局部指纹图像的第一位置和所述至少一第二局部指纹图像的第二位置。

2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中所述第一提示信号和所述第二提示信号从屏幕提示、声音提示以及振动提示的至少其中之一被选择。

3.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，还包括：

存储设备，电性连接到所述处理器电路，

其中所述处理器电路判断所述至少一第一局部指纹图像的数目是否大于阈值，

倘若所述至少一第一局部指纹图像的所述数目大于所述阈值，所述处理器电路结束提取所述至少一第二局部指纹图像并且存储所述至少一第一局部指纹图像到所述存储设备。

4.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中所述处理器电路计算各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。

5.根据权利要求4所述的指纹感测装置，其特征在于，还包括：

提示设备，电性连接到所述处理器电路，并且用以输出各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的所述清晰度。

6.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，其中所述整体指纹图像的像素数目大于所述指纹传感器的像素数目。

7.一种感测指纹的方法，适用于指纹感测装置，其特征在于，包括：

提取所述指纹的多个局部指纹图像，其中所述多个局部指纹图像包括至少一第一局部指纹图像和至少一第二局部指纹图像；

输出第一提示信号给使用者；

输出包括方向信息的第二提示信号，其中所述方向信息提醒所述指纹的使用者根据所述第二提示信号移动所述指纹的手指使得所述指纹感测装置提取所述至少一第二局部指纹图像，在根据所述第二提示信号提取所述至少一第二局部指纹图像的步骤之后，还包括：

判断所述至少一第二局部指纹图像的至少一第三局部指纹图像是否清晰；

倘若所述至少一第三局部指纹图像是清晰的，加入所述至少一第三局部指纹图像到所述至少一第一局部指纹图像；以及

倘若所述至少一第三局部指纹图像是不清晰的，输出一第三提示信号以提醒所述使用者再一次按压所述手指，使得所述指纹感测装置的一指纹传感器提取所述至少一第二局部指纹图像；以及

根据所述多个局部指纹图像的所述至少一第一局部指纹图像辨识所述指纹，

其中所述多个局部指纹图像形成所述指纹的整体指纹图像，所述第一提示信号指出位于所述整体指纹图像中所述至少一第一局部指纹图像的第一位置和所述至少一第二局部指纹图像的第二位置。

8.根据权利要求7所述的感测所述指纹的方法，其特征在于，其中所述第一提示信号和所述第二提示信号从屏幕提示、声音提示以及振动提示的至少其中之一被选择。

9.根据权利要求7所述的感测所述指纹的方法，其特征在于，还包括：

判断所述至少一第一局部指纹图像的数目是否大于阈值；以及

倘若所述至少一第一局部指纹图像的所述数目大于所述阈值，结束提取所述至少一第二局部指纹图像并且存储所述至少一第一局部指纹图像到存储设备。

10.根据权利要求7所述的感测所述指纹的方法，其特征在于，还包括：

计算各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的清晰度。

11.根据权利要求10所述的感测所述指纹的方法，还包括：

输出各所述至少一第一局部指纹图像和所述至少一第二局部指纹图像的所述清晰度。

12.根据权利要求7所述的感测所述指纹的方法，其特征在于，其中所述整体指纹图像的像素数目大于所述指纹感测装置的指纹传感器的像素数目。

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